JP2016020131A - 無人搬送車の搬送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】管制塔80と牽引車90を備え、管制塔80は、無人搬送車30を予め定められた走行路を走行させるときの少なくとも積載重量の情報を取得して、この取得した情報に基づいて要求駆動力に対し無人搬送車30の駆動力が不足する時に、無人搬送車30に牽引車90を連結させて予め定められた走行路を走行させる。
【選択図】図1
Description
請求項6に記載のように、請求項2に記載の無人搬送車の搬送システムにおいて、前記連結制御手段は、前記荷物を降ろして空荷になった状態の無人搬送車が走行可能なバッテリの充電率となるように連結車を連結させるとよい。
本実施形態では、無人搬送車の搬送システムは港湾のコンテナターミナルにおける荷物としてのコンテナを搬送する無人搬送車の運行管理を行う場合に適用している。
無人搬送車の車体31は4つの車輪32を有している。無人搬送車はパラレルハイブリッド方式の車両であって、車体31には走行用のエンジンEnに加えて、走行モータ33、減速機34、インバータ36、バッテリ(蓄電装置)35、車載コンピュータ(ECU)37、充電率検出部(バッテリECU)38、無線通信機器39等が搭載されている。そして、エンジンEnと走行モータ33などによりハイブリッドシステムを構成している。つまり、無人搬送車30は、走行駆動源としてエンジンEnと走行モータ33とを有している。エンジンEnは、ディーゼルエンジンでもガソリンエンジンでもよい。バッテリ35の電力はインバータ36を介して走行モータ33に供給され、この電力供給に伴う走行モータ33の駆動により減速機34を介して2つの車輪32aが回転駆動される。また、無人搬送車30の減速時には、走行モータ33及びインバータ36から回生による電力が発生し、発生した電力はバッテリ35に充電される。バッテリ35として、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池等を挙げることができる。
また、管制塔80は、ガントリークレーン50に指令を送り所望の動作(荷役作業)を行わせる。管制塔80は、ラバータイヤクレーン60に指令を送り所望の動作(荷役作業)を行わせる。
牽引車90の牽引能力について、重量がXトンのコンテナを牽引できる能力を、記号F(Xt)で表記する。例えば、F(10t)とは10トンのコンテナを牽引できる能力を表している。また、F(20t)とは20トンのコンテナを牽引できる能力を表している。さらに、F(40t)とは40トンのコンテナを牽引できる能力を表している。なお、牽引車90のコンテナ船側の置場Z1とヤード側の置場Z2との間で牽引車90の台数が調整されるようになっている。
図3において縦軸には要求駆動力をとっている。図3の横軸において、バッテリ35の充電率(SOC)が高い場合と、バッテリ35の充電率(SOC)が低い場合を示している。バッテリ35の充電率(SOC)が低いほど走行モータ33によるアシスト量が少なくなる。
エンジンEn、インバータ36、バッテリ35を有する無人搬送車のハイブリッド車両において、積載重量・走行パターンを入手後、要求駆動力を事前に推定し、無人搬送車30の不足する駆動力を補える最適な牽引車90を、無人搬送車のバッテリ35の充電率(SOC)を考慮して選定し、連結してコンテナを運搬する。走行パターンとは、コンテナ船が違う場所にある等によって無人搬送車30の行き先が違ったり、それによって加減速が違ったりすることである。
一方、積載時には、最適な牽引ができる牽引車90を連結して移動する。よって、無人搬送車30と牽引車90を結合することで、要求駆動力に応じた駆動ユニットを提供が可能となり、港湾全体(無人搬送車による搬送システム)で燃料消費量を低減することができるとともに、部品の小型化に伴うコスト削減を図ることができる。
牽引制御は、下記の手順で行われる。
管制塔80は、車両本体重量とコンテナの必要搬送積載重量の和を算出して要求駆動力を求める。管制塔80は、要求駆動力から無人搬送車の駆動力を差し引いて不足駆動力を求める。管制塔80は、不足駆動力から最適の牽引車90を選定する。管制塔80が牽引車90に指示を出し、牽引車90を置場(コンテナ船側)Z1からA地点での無人搬送車30の前方へ移動させる。
自動で無人搬送車30と牽引車90とが切り離される。管制塔80が牽引車90に指示を出し、牽引車90を置場(ヤード側)Z2へ移動させる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)無人搬送車の搬送システム10の構成として、管制塔80と牽引車90を備える。情報取得手段および連結制御手段としての管制塔80は、無人搬送車30を予め定められた走行路40,41を走行させるときの少なくとも積載重量の情報を取得して、この取得した情報に基づいて要求駆動力に対し無人搬送車30の駆動力が不足する時に、無人搬送車30に牽引車90を連結させて予め定められた走行路を走行させる。よって、無人搬送車30の走行能力が過剰となることを回避しつつ必要な走行能力を確保することができる。詳しくは、無人搬送車30に牽引車90を連結して(一体化して)駆動ユニットを構成することにより、空荷時での無人搬送車30の過剰性能を無くすことで、燃料消費量を低減することができる。また、移載時、積載重量に応じた最適な牽引車90を選択することにより牽引車90での補助により、無人搬送車30よる駆動力と牽引車90による駆動力の和を搬送能力とすることによって過剰性能を無くし、燃料消費量を低減することができる。さらに、無人搬送車30での駆動力の最適化を図ることにより部品の小型化およびコスト削減を図ることができる。
(5)連結車は牽引車90であるので、容易に必要な走行能力を確保することができる。
・図3に代わり図4示すごとく、より低出力のエンジンを用いて空荷の時にバッテリの充電率が低い時には牽引車で牽引させるシステム構成としてもよい。つまり、空荷かつバッテリ充電率が高い時には無人搬送車単独でギリギリ走行可能であり、空荷かつバッテリ充電率が低下した時には牽引車を用いて走行する設計としてもよい。図4に示すように低出力化したエンジンを用いた場合において駆動力を分配する。
・連結車は無人搬送車30の前で無人搬送車30を引っ張る牽引車90であったが、連結車は無人搬送車30の後ろで無人搬送車30を押す車両であってもよい。
・荷物の例として、コンテナで説明したが、無人搬送車に積載する荷物の種類は特に限定されない。また、無人搬送車の搬送システムを港湾のコンテナターミナルの例として説明したが荷物を搬送する無人搬送車システムであれば、工場内における部品等の荷物を搬送するシステムに適用してもよい。
Claims (6)
- 走行駆動源としてエンジンと走行モータとを有し、荷物を搬送する無人搬送車を、予め定められた走行路を走行させる無人搬送車の搬送システムにおいて、
前記無人搬送車を前記予め定められた走行路を走行させるときの少なくとも積載重量の情報を取得する情報取得手段と、
前記無人搬送車と連結して前記予め定められた走行路を走行する連結車と、
前記情報取得手段により取得した情報に基づいて要求駆動力に対し無人搬送車の駆動力が不足する時に、前記無人搬送車に前記連結車を連結させて前記予め定められた走行路を走行させる連結制御手段と、
を備えたことを特徴とする無人搬送車の搬送システム。 - 無人搬送車の走行モータの駆動用のバッテリの充電率を取得する充電率取得手段と、
前記充電率取得手段により取得したバッテリの充電率に基づいて走行モータの駆動力を算出するモータ駆動力算出手段と、
を更に備え、
前記連結制御手段は、前記モータ駆動力算出手段により算出された走行モータの駆動力に基づいて要求駆動力に対し無人搬送車の駆動力が不足するか否か判定することを特徴とする請求項1に記載の無人搬送車の搬送システム。 - 前記連結制御手段は、無人搬送車の走行パターンについての情報を取得して要求駆動力を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の無人搬送車の搬送システム。
- 連結車は駆動力が異なるものが用意されており、選択して使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無人搬送車の搬送システム。
- 連結車は牽引車であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の無人搬送車の搬送システム。
- 前記連結制御手段は、前記荷物を降ろして空荷になった状態の無人搬送車が走行可能なバッテリの充電率となるように連結車を連結させることを特徴とする請求項2に記載の無人搬送車の搬送システム。
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